KR100517370B1 - Bending press apparatus for preventing spring back - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벤딩 금형 장치에 관한 것으로서, 펀치 홀더와, 상기 펀치 홀더상에 설치되며 소정의 강판 소재가 배치되는 다이면을 가지며 상기 펀치 홀더 상에서 상기 다이면이 좌우로 분리되도록 슬라이딩 동작하는 캠 드라이브 펀치와, 상기 캠 드라이브 펀치의 강판 소재가 배치되는 다이면이 동작전에는 항상 결합되어 있도록 상기 캠 드라이브 펀치를 외측에서 내측으로 가압하는 가압수단 및 상기 캠 드라이브 펀치의 소재가 배치되는 다이면의 상부에 설치되어 하강시 상기 캠 드라이브 펀치를 좌우로 벌려줌과 동시에 상기 강판 소재를 프레싱하기 위한 캠을 구비한 상형 분리 다이를 포함하여, 강판 내부에서 별도로 지지되는 캠 드라이브 펀치를 설치함으로써, 스프링백을 완전히 방지할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bending die device, comprising: a cam drive punch having a punch holder and a die face provided on the punch holder and having a predetermined steel plate material disposed thereon and sliding so that the die face is separated from side to side on the punch holder. And pressurizing means for pressing the cam drive punch from the outside to the inside so that the die surface on which the steel plate material of the cam drive punch is arranged is always engaged before operation, and the upper surface of the die surface on which the material of the cam drive punch is arranged. Spring cam is completely prevented by installing a cam drive punch which is separately supported inside the steel sheet, including an upper die separating die having a cam for pressing the steel sheet material while opening the cam drive punch from side to side when descending. can do.

Description

스프링백 방지를 위한 벤딩 금형 장치{BENDING PRESS APPARATUS FOR PREVENTING SPRING BACK} BENDING PRESS APPARATUS FOR PREVENTING SPRING BACK}

본 발명은 강판 소재를 이용하여 판재 성형하기 위한 금형 장치에 관한 것으로서, 특히 제품의 성형후의 동결성을 항상 유지시킬 수 있도록 구성되는 스프링백 방지를 위한 벤딩 금형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mold apparatus for forming a sheet material using a steel sheet material, and more particularly, to a bending mold apparatus for preventing spring back, which is configured to always maintain the freezing property after molding a product.

일반적으로, 벤딩 금형은 판형 강판 소재를 소망하는 형상의 완성 제품을 형성하기 위하여 사용한다. 통상적으로 프레스 장치에 적용되는데, 완제품의 외향과 상응하는 프로파일을 갖는 다이면상에 소재를 위치시키고, 그 상부에서 소정의 펀치에 의해 일정 압력으로 가압하여 소재를 원하는 각도 및 형상으로 절곡시키게 된다.Generally, a bending die is used to form a plate-shaped steel sheet material to form a finished product of a desired shape. Typically applied to a press device, the workpiece is placed on a die face having a profile corresponding to the outward direction of the finished product and pressed at a constant pressure by a predetermined punch at the top to bend the workpiece into the desired angle and shape.

그러나, 상기 벤딩 금형은 펀치와 다이를 이용하여 여러 각도와 형상 굽힘을 실시하는데 탄성한계 이하의 힘을 가하거나 그 이상의 힘을 가하여도 재료가 원상태로 회복되는 일이 있다. 이것은 탄성을 완전히 제거할 수 없기 때문이며, 이러한 현상을 스프링백(spring back)이라 한다. 따라서, 상기 스프링백량은 재료의 탄성한도, 펀치와 다이의 클리어런스, 프레스 가공력, 굽힘반경의 크기, 판두께, 금형 구조 등에 따라서 변화하기 때문에 프레스 금형시 신중히 고려되어야 할 사항이다.However, in the bending die, the material may be restored to its original state even if a force below the elastic limit is applied or a force higher than the elastic limit is used to perform various angles and shape bending by using a punch and a die. This is because elasticity cannot be completely removed, and this phenomenon is called spring back. Therefore, the springback amount varies depending on the elastic limit of the material, the clearance of the punch and die, the press work force, the size of the bending radius, the plate thickness, the mold structure, and the like, so that the spring back mold needs to be carefully considered.

종래의 벤딩금형장치는 도 1과 같이 펀치(200), 다이(300) 등으로 구성된다. 단순 벤딩금형으로 강판 소재(400)를 누르거나 캠 등의 기구없이 단지 굽힘가공을 하는 것으로 금형구조가 간단하다. 반면에, 스프링백 등에서는 취약한 금형구조이다. 또한, 사전에 스프링 백을 감안하여 보정하는 금형구조가 대부분이다. 또한, 상술한 사항들을 고려하여도 스프링백 현상을 완전히 제거할 수 없으며, 이렇게 생산된 제품은 제품 치수의 허용 공차를 넘어서게 되며, 결과적으로 이러한 제품을 사용하는 기기들 역시 오동작을 유발하고, 수명이 현저히 짧아지는 문제점이 발생하게 된다.Conventional bending mold apparatus is composed of a punch 200, a die 300 and the like as shown in FIG. It is a simple bending mold to press the steel sheet material 400 or simply bending without a mechanism such as a cam, the mold structure is simple. On the other hand, it is a weak mold structure in springback. In addition, most mold structures are corrected in consideration of spring back. In addition, the springback phenomenon cannot be completely eliminated even with the above considerations, and the products thus produced exceed the allowable tolerances of the product dimensions, and as a result, the devices using these products also cause malfunctions and lifespan. Significantly shortening problems occur.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 스프링백 현상을 방지하도록 구성되는 벤딩 금형 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bending mold apparatus configured to prevent the springback phenomenon by devising to solve the above problems.

본 발명의 다른 목적은 재료의 탄성한도, 펀치와 다이의 클리어런스, 프레스 가공력, 굽힘반경의 크기, 판두께 등과 관계없이 스프링백을 방지하도록 구성되는 벤딩 금형 장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a bending mold apparatus configured to prevent springback regardless of the elastic limit of the material, the clearance of punch and die, the press working force, the size of the bending radius, the plate thickness, and the like.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 벤딩 금형 장치에 있어서, 펀치 홀더와, 상기 펀치 홀더상에 설치되며 소정의 강판 소재가 배치되는 다이면을 가지며 상기 펀치 홀더 상에서 상기 다이면이 좌우로 분리되도록 슬라이딩 동작하는 캠 드라이브 펀치와, 상기 캠 드라이브 펀치의 강판 소재가 배치되는 다이면이 동작전에는 항상 결합되어 있도록 상기 캠 드라이브 펀치를 외측에서 내측으로 가압하는 가압수단 및 상기 캠 드라이브 펀치의 소재가 배치되는 다이면의 상부에 설치되어 하강시 상기 캠 드라이브 펀치를 좌우로 벌려줌과 동시에 상기 강판 소재를 프레싱하기 위한 캠을 구비한 상형 분리 다이를 포함함을 특징으로 한다.In order to solve the above object, the present invention provides a bending mold apparatus, comprising: a punch holder, a die surface provided on the punch holder, and having a die surface on which a predetermined steel sheet material is disposed; Cam drive punches that slide on the back side to the left and right, and the press means for pressurizing the cam drive punch from the outside to the inner side so that the die surface on which the steel plate material of the cam drive punch is arranged is always engaged before operation. It is characterized in that it comprises an upper die separating die having a cam for pressing the steel sheet material while simultaneously opening the cam drive punch to the left and right when installed on the top of the die surface on which the punch material is disposed.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the case where it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 의한 벤딩 금형의 작동 전의 상태도이고, 도 3은 본 발명에 의한 벤딩 금형 작동 후의 상태도로써, 먼저, 펀치 홀더(1)에 캠 드라이브 펀치(8)을 설치하여 분리되어 일정한 스트로크만큼 슬라이드(slide)된다. 이 캠 드라이브 펀치(8)는 펀치 역할을 하면서 캠 드라이브 역할을 한다. 즉, 펀치와 캠 드라이브가 일체로 된 캠 드라이브 펀치(8)로 뒤 쪽에 캠 드라이브 펀치(8)을 가압하는 캠 스프링(7)을 설치하였다. 캠 스프링(7)을 고정하기 위하여 스프링 홀더(6)을 키이 판(5)에 구성하였다. 강판 소재(4)가 캠 드라이브 펀치(8) 위에 놓여 있을 때 상형의 분리 다이(10)를 분리하여 키이(11)로 이동이 되도록 하고 다이(10) 안 쪽에 다이 스프링(12)을 삽입하여 분리 다이(10)가 슬라이딩 되도록 구성하였다. 또한, 분리 다이(10) 바로 옆에 캠(9)을 설치하여 캠 드라이브 펀치(8)를 밖으로 밀어내어 굽힘선에서 굽힘가공이 되도록 구성하였다. 더욱 상세하게는, 상기 캠(9)의 상하 유동 공간상에 상기 캠 드라이브 펀치(8)를 위치시켜, 상기 캠(9)의 하부면이 상기 캠 드라이브 펀치(8)의 상부면과 접촉하도록 하였다. 이때, 상기 캠은 하강하면서 상기 캠 드라이브 펀치를 상호 외측으로 밀어주게 된다. 따라서, 상기 캠의 상기 캠 드라이브 펀치와 접촉하는 면(9-1)을 테이퍼지도록 형성하며, 상기 캠의 테이퍼진 면과 접촉하는 캠 드라이브 펀치의 상부면(8-1) 역시 테이퍼지도록 하여 상기 캠(9)의 하강 동작에 의해 상기 캠 드라이브 펀치가 원활히 외측으로 밀리도록 하고 있다.Figure 2 is a state diagram before the operation of the bending mold according to the present invention, Figure 3 is a state diagram after the operation of the bending mold according to the present invention, first, by installing the cam drive punch (8) in the punch holder 1 is separated by a constant stroke Slide as much as The cam drive punch 8 serves as a cam drive while serving as a punch. That is, the cam spring 7 which presses the cam drive punch 8 to the back by the cam drive punch 8 which the punch and cam drive integrated is provided. In order to fix the cam spring 7, a spring holder 6 was configured in the key plate 5. When the steel sheet material 4 is placed on the cam drive punch 8, the upper die separating die 10 is removed to be moved to the key 11, and the die spring 12 is inserted into the die 10 to separate it. The die 10 was configured to slide. In addition, a cam 9 was provided immediately next to the separating die 10 to push the cam drive punch 8 out to be bent at the bending line. More specifically, the cam drive punch 8 is positioned in the vertical flow space of the cam 9 so that the lower surface of the cam 9 is in contact with the upper surface of the cam drive punch 8. . At this time, the cam pushes the cam drive punch outward while descending. Accordingly, the cam 99 is formed to be tapered in contact with the cam drive punch of the cam, and the upper surface 8-1 of the cam drive punch in contact with the tapered surface of the cam is also tapered. The cam drive punch smoothly pushes outward by the lowering operation of (9).

도 3은 본 발명에 따른 벤딩금형의 작동후 상태의 구성도를 나타낸다. 분리 다이(10)와 캠(9)이 상형에 위치하여 동시에 내려오면 먼저 캠(9)이 캠 드라이브 펀치(8)의 캠 드라이브와 슬라이딩하여 캠 드라이브 펀치(8)를 굽힘선까지 밀어낸다. 그 이후부터는 분리 다이(10)가 소재(4)와 접촉하면서 굽힘가공을 진행한다. 굽힘가공이 진행되면서 캠(9)에 의해 2개로 된 분리 다이(10)가 안 쪽으로 밀려 굽힘 부위를 완전히 다지게 된다. 그러므로 굽힘가공에 의한 스프링백이 방지되는 것이다.Figure 3 shows the configuration of the post-operation state of the bending mold according to the present invention. When the separating die 10 and the cam 9 are located on the upper die and simultaneously descend, the cam 9 first slides with the cam drive of the cam drive punch 8 to push the cam drive punch 8 to the bending line. Thereafter, the separating die 10 is bent while contacting the raw material 4. As the bending process proceeds, the two separating dies 10 are pushed inward by the cam 9 to completely compact the bent portion. Therefore, springback by bending is prevented.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.Apparently, there are many ways to modify these embodiments while remaining within the scope of the claims. In other words, there may be many other ways in which the invention may be practiced without departing from the scope of the following claims.

본 발명에 따른 벤딩 금형 장치는 가압되는 강판 내부에서 별도로 지지되는 캠 드라이브 펀치를 설치함으로써, 스프링백을 완전히 방지할 수 있게 되고, 따라서, 보다 치수 정밀도가 높고 형상 동결성이 확보되는 굽힘가공을 할 수 있게 되는 효과가 있다.The bending mold apparatus according to the present invention can prevent the springback by installing a cam drive punch that is separately supported in the steel sheet to be pressed, and thus, it is possible to perform bending processing with higher dimensional accuracy and shape freezing property. There is an effect that becomes possible.

도 1은 종래 기술에 따른 벤딩 금형후의 단면도,1 is a cross-sectional view after the bending mold according to the prior art,

도 2는 본 발명에 의한 벤딩 금형의 작동 전의 상태도, 및2 is a state diagram before the operation of the bending die according to the present invention, and

도 3은 본 발명에 의한 벤딩 금형 작동 후의 상태도.Figure 3 is a state diagram after the bending mold operation according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1: 펀치 홀더 2: 펀치1: punch holder 2: punch

3: 다이 4: 강판 소재3: die 4: steel plate material

5: 키이 판 6: 스프링 홀더5: key plate 6: spring holder

7: 캠 스프링 8: 캠 드라이브 펀치7: Cam Spring 8: Cam Drive Punch

9: 캠 10: 분리 다이9: cam 10: disconnect die

11: 키이 12: 다이 스프링11: key 12: die spring

Claims (3)

펀치 홀더;Punch holder; 상기 펀치 홀더상에 설치되며, 소정의 강판 소재가 배치되는 다이면을 가지며, 상기 펀치 홀더 상에서 상기 다이면이 좌우로 분리되도록 슬라이딩 동작하는 캠 드라이브 펀치;A cam drive punch installed on the punch holder, the cam drive punch having a die surface on which a predetermined steel sheet material is disposed and sliding to separate the die surface from side to side on the punch holder; 상기 캠 드라이브 펀치의 강판 소재가 배치되는 다이면이 동작전에는 항상 결합되어 있도록 상기 캠 드라이브 펀치를 외측에서 내측으로 가압하는 가압수단; 및Pressing means for pressing the cam drive punch from the outside to the inside such that the die surface on which the steel sheet material of the cam drive punch is disposed is always engaged before operation; And 상기 캠 드라이브 펀치의 소재가 배치되는 다이면의 상부에 설치되어 하강시 상기 캠 드라이브 펀치를 좌우로 벌려줌과 동시에 상기 강판 소재를 프레싱하기 위한 캠을 구비한 상형 분리 다이를 포함함을 특징으로 하는 스프링백 방지를 위한 벤딩 금형 장치.And an upper die separating die having a cam for pressing the steel sheet material while simultaneously spreading the cam drive punch from side to side when the cam drive punch material is disposed above the die surface on which the material of the cam drive punch is disposed. Bending mold device to prevent springback. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가압 수단으로는 상기 펀치 홀더상에 고정되는 스프링 홀더에 일단의 지지를 받으며 타단은 상기 캠 드라이브 펀치를 가압하는 가압 스프링임을 특징으로 하는 스프링백 방지를 위한 벤딩 금형 장치.The pressing means receives the support of one end by a spring holder fixed on the punch holder and the other end is a bending mold apparatus for preventing spring back, characterized in that the pressing spring for pressing the cam drive punch. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상형 분리 다이와 함께 유동하는 캠과, 상기 캠 드라이브 펀치의 상호 접촉하는 면은 서로 테이퍼지도록 형성되어, 상기 상형 분리 다이의 하강시 상기 캠에 의해 상기 캠 드라이브가 원활히 외측으로 유동되도록 함을 특징으로 하는 스프링 백 방지를 위한 벤딩 금형 장치.The cam flowing together with the upper die separating die and the surfaces in contact with the cam drive punch are formed to taper each other, so that the cam drive is smoothly flowed outward by the cam when the upper die separating die descends. Bending mold device to prevent spring back.
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